17
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Degradasi lahan merupakan masalah utama lingkungan dan isu penting dalam Konvensi PBB untuk Desertifikasi, Konvensi Biodiversity dan Protokol Kyoto. Menurut FAO, definisi degradasi lahan adalah penurunan kapasitas produktif lahan secara temporal maupun permanen. Berdasarkan definisi ini, degradasi lahan  berhubungan erat dengan kualitas tanah. Salah satu bentuknya adalah erosi tanah, yang merupakan proses pemecahan dan transportasi tanah pada permukaan lahan oleh angin dan air yang dipengaruhi oleh faktor alam (energi hujan, materi induk tanah, kedalaman tanah, dan topografi/kemiringan lereng) dan faktor antropologi (tipe vegetasi, tutupan vegetasi dan praktek managemen) (El-Swaify, 1994). Erosi tanah merupakan kejadian alam yang pasti terjadi dipermukaan daratan  bumi. Besarnya erosi sangat tergantung dari faktor-faktor alam ditempat terjadinya erosi tersebut, akan tetapi saat ini manusia juga berperan penting atas terjadinya erosi. Adapun faktor-faktor alam yang mempengaruhi erosi adalah erodibilitas tanah, karakteristik landskap dan iklim. Akibat dari adanya pengaruh manusia dalam proses peningkatan laju erosi seperti pemanfaatan lahan yang tidak sesuai dengan peruntukannya dan/atau  pengelolaan lahan yang tidak didasari tindakan konservasi tanah dan air menyebakan  perlunya dilakukan suatu prediksi laju erosi tanah sehingga bisa dilakukan suatu manajemen lahan. Manajeman lahan berfungsi untuk memaksimalkan produktivitas lahan dengan tidak mengabaikan keberlanjutan dari sumberdaya lahan. Metode USLE (Universal Soil Loss Equation) merupakan metode yang umum digunakan untuk memperediksi laju erosi. Selain sederhana, metode ini juga sangat  baik diterapkan di daerah-daerah yang faktor uta ma penyebab erosinya a dalah hujan dan aliran permukaan. Wischmeier (1976) dalam Risse et al. (1993) mengatakan  bahwa metode USLE didesain untuk digunakan memprediksi kehilangan tanah yang dihasilkan oleh erosi dan diendapkan pada segmen lereng bukan pada hulu DAS,

BAB I

Embed Size (px)

DESCRIPTION

paper tkl

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar BelakangDegradasi lahan merupakan masalah utama lingkungan dan isu penting dalam Konvensi PBB untuk Desertifikasi, Konvensi Biodiversity dan Protokol Kyoto. Menurut FAO, definisi degradasi lahan adalah penurunan kapasitas produktif lahan secara temporal maupun permanen. Berdasarkan definisi ini, degradasi lahan berhubungan erat dengan kualitas tanah. Salah satu bentuknya adalah erosi tanah, yang merupakan proses pemecahan dan transportasi tanah pada permukaan lahan oleh angin dan air yang dipengaruhi oleh faktor alam (energi hujan, materi induk tanah, kedalaman tanah, dan topografi/kemiringan lereng) dan faktor antropologi (tipe vegetasi, tutupan vegetasi dan praktek managemen) (El-Swaify, 1994).Erosi tanah merupakan kejadian alam yang pasti terjadi dipermukaan daratan bumi. Besarnya erosi sangat tergantung dari faktor-faktor alam ditempat terjadinya erosi tersebut, akan tetapi saat ini manusia juga berperan penting atas terjadinya erosi. Adapun faktor-faktor alam yang mempengaruhi erosi adalah erodibilitas tanah, karakteristik landskap dan iklim.Akibat dari adanya pengaruh manusia dalam proses peningkatan laju erosi seperti pemanfaatan lahan yang tidak sesuai dengan peruntukannya dan/atau pengelolaan lahan yang tidak didasari tindakan konservasi tanah dan air menyebakan perlunya dilakukan suatu prediksi laju erosi tanah sehingga bisa dilakukan suatu manajemen lahan. Manajeman lahan berfungsi untuk memaksimalkan produktivitas lahan dengan tidak mengabaikan keberlanjutan dari sumberdaya lahan.Metode USLE (Universal Soil Loss Equation) merupakan metode yang umum digunakan untuk memperediksi laju erosi. Selain sederhana, metode ini juga sangat baik diterapkan di daerah-daerah yang faktor utama penyebab erosinya adalah hujan dan aliran permukaan. Wischmeier (1976) dalam Risse et al. (1993) mengatakan bahwa metode USLE didesain untuk digunakan memprediksi kehilangan tanah yang dihasilkan oleh erosi dan diendapkan pada segmen lereng bukan pada hulu DAS, selain itu juga didesain untuk memprediksi rata-rata jumlah erosi dalam waktu yang panjang. Akan tetapi kelemahan model ini adalah tidak dipertimbangkannya keragaman spasial dalam suatu DAS dimana nilai input parameter yang diperlukan merupakan nilai rata-rata yang dianggap homogen dalam suatu unit lahan (Hidayat, 2003), khususnya untuk faktor erosivitas (R) dan kelerengan (LS).

1. 1.1. 1.2. TujuanTujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk memberikan pengetahuan tentang erosi dan bagaimana cara mencegah ataupun menanggulanginya.

BAB IIPEMBAHASAN

1. 2. 2.1. Pengertian ErosiErosiadalah peristiwa pengikisan padatan (sedimen,tanah, batuan, dan partikel lainnya) akibat transportasiangin,airataues karakteristikhujan, creeppada tanah dan material lain di bawah pengaruh gravitasi, atau oleh makhluk hidup semisal hewan yang membuat liang. Erosi tidak sama dengan pelapukan akibat cuaca, yang mana merupakan proses penghancuran mineral batuan dengan proses kimiawi maupun fisik, atau gabungan keduanya.Erosi merupakan proses alam yang terjadi di banyak lokasi yang biasanya semakin diperparah oleh ulah manusia. Proses alam yang menyebabkan terjadinya erosi adalah karena faktor curah hujan, tekstur tanah, tingkat kemiringan dan tutupan tanah. Erosi sebenarnya merupakan proses alami yang mudah dikenali, namun di kebanyakan tempat kejadian ini diperparah oleh aktivitas manusiadalam tata guna lahan yang buruk, penggundulanhutan, kegiatanpertambangan, perkebunandanperladangan, kegiatan konstruksi/pembangunan yang tidak tertata dengan baik dan pembangunanjalan. Tanah yang digunakan untuk menghasilkan tanaman pertanian biasanya mengalami erosi yang jauh lebih besar dari tanah denganvegetasialaminya. Alih fungsi hutan menjadi ladang pertanian meningkatkan erosi, karena struktur akar tanaman hutan yang kuat mengikat tanah digantikan dengan struktur akar tanaman pertanian yang lebih lemah. Bagaimanapun, praktek tata guna lahan yang maju dapat membatasi erosi, menggunakan teknik semisalterrace-building, praktek konservasi ladang dan penanaman pohon.

2.2. Macam Macam ErosiAda dua macam erosi, yaitu erosi normal dan erosi dipercepat. Erosi normal juga disebut erosi geologi atau erosi alami merupakan proses-proses pengangkutan tanah yang terjadi dibawah keadaan vegetasi alami. Biasanya terjadi dengan laju yang lambat yang memungkinkan terbentuknya tanah yang tebal yang mampu mendukung pertumbuhan vegetasi secara normal. Erosi dipercepat adalah pengangkutan tanah yang menimbulkan kerusakan tanah sebagai akibat perbuatan manusia yang mengganggu keseimbangan antara proses pembentukan dan pengangkutan tanah (Arsyad, 1989). Erosi dipercepat dapat menimbulkan berbagai masalah antara lain (Arsyad, 1989; dalam Nasiah 2000) sebagai berikut :1. Merosotnya peroduktivitas tanah pada lahan yang tererosi, yang disertai dengan merosotnya daya dukung serta kualitas lingkungan hidup.2. Sungai, waduk, dan saluran irigasi/drainase di daerah hilir menjadi dangkal, sehingga daya guna dan basil guna berkurang.3. Secara tidak langsung mengakibatkan terjadinya banjir yang kronis pada setiap musim penghijauan dan kekeringan pada musim kemarau.4. Dapat menghilangkan fungsi hidrologi tanahMenurut bentuknya, erosi dibedakan dalam :1. Erosi Percik (Splash erosion)adalah proses terkelupasnya patikel-partikel tanah bagian atas oleh tenaga kinetik air hujan bebas atau sebagai air lolos. Arah dan jarak terkelupasnya partikel-partikel tanah ditentukan oleh kemiringan lereng, kecepatan dan arah angin, keadaan kekasaran permukaan tanah, dan penutupan tanah.2. Erosi Lembar (Sheet erosion)adalah erosi yang terjadi ketika lapisan tipis permukaan tanah di daerah berlereng terkikis oleh kombinasi air hujan dan air larian (runoff).3. Erosi Alur (Rill erosion)adalah pengelupasan yang diikuti dengan pengangkutan partikel-partikel tanah oleh aliran air larian yang terkonsentrasi di dalam saluran-saluran air. Alur-alur yang terjadi masih dangkal dan dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah.4. Erosi Parit (Gully erosion)proses terjadinya sama dengan erosi alur, tetapi saluran yang terbentuk sudah sedemikian dalamnya sehingga tidak dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah bias5. Erosi Tebing Sungai (Streambank erosion)adalah pengikisan tanah pada tebing-tebing sungai dan pengerusan dasar sungai oleh aliran air sungai. Erosi tebing akan lebih hebat jika vegetasi penutup tebing telah habis atau jika dilakukan pengolahan tanah terlalu dekat tebing.6. Erosi Internal (Internal or subsurface erosion)adalah terangkutnya butir-butir primer kebawah ke dalam celah-celah atau pori-pori tanah sehingga tanah menjadi kedap air dan udara. Erosi internal menyebabkan menurunnya kapasitas infiltrasi tanah dengan cepat sehingga aliran permukaan meningkat yang menyebabkan terjadinya erosi lembar atau erosi alur.7. Tanah Longsor (Landslide)adalah suatu bentuk erosi yang pengangkutan atau pemindahan tanahnya terjadi pada suatu saat dalam volume yang besar.

2.3. Faktor yang Mempengaruhi ErosiBaver (1959) mengatakan bahwa secara umum erosi dipengaruhi oleh iklim, tanah (C), topografi (S), vegetasi (V) dan manusia (H) yang dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:E = f(C, S, T,V, H)Faktor-faktor tersebut dapat dibedakan menjadidua yaitu faktor yang dapat dikendalikan manusia dan faktor yang tidak dapat dikendalikan manusia. Faktor yang dapat dikendalikan oleh manusia adalah tanaman sedangkan iklim dan topografi secara langsung tidak dapat dikendalikan oleh manusia dan untuk tanah dapat dikendalikan secara tidak langsung dengan pengolahan tertentu .Faktor-faktor penyebab erosi itu sendiri yaitu:A = R * K * L * S* C * PDimana:A = Banyaknya tanah tererosi (ton ha-1 yr-1)R = faktor curah hujan dan aliran permukaan (Erosivitas) (MJ mm ha-1 hr-1 yr-1)K = faktor erodibilitas tanah (ton ha hr MJ-1 mm-1 ha-1)LS = faktor panjang dan kemiringan lereng (dimensionless)C =faktor vegetasi penutup tanah dan pengelolaan tanaman (dimensionless)P =faktor tindakan-tindakan khusus konservasi tanah dimensionless)

Faktor Erosivitas Hujan (R)Indeks erosivitas hujan dapat diperoleh dengan menghitung besarnya energi kinetik hujan (Ek) yang ditimbulkan oleh intensitas hujan maksimum selama 30 menit (EI30) atau energi kinetik hujan dari intensitas hujan yang lebih besar dari 25 mm dalam satu jam (KE > 1).Untuk menghitung EI30 atau KE > 1 diperlukan data curah hujan yang diperoleh dari pencatat hujan otomatik. Namun data ini tidak selalu tersedia di setiap wilayah, maka untuk menghitung harga indeks erosivitas hujan (R) dapat ditempuh dengan menggunakan data curah hujan (data sekunder) dari pencatat hujan manual.Bila tersedia data curah hujan harian dari penakar hujan, maka nilai erosivitas bulanan (RM / EI30) dapat dihitung dengan menjumlahkan erosivitas hujan harian (RH) selama satu bulan. Nilai / harga erosivitas harian (RH) dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

Keterangan :RH= Erosivitas hujan harianRh= Curah hujan harian

Untuk menghitung nilai erosivitas hujan digunakan rumus Bols (1978, dalam Trisna, 2006) yang didasarkan pada energi kinetik total dan intensitas hujan maksimum selama 30 menit (I30). Rumusnya adalah :

EI30 = 6,119 R1,21 D-0,47 M0,53Keterangan : EI30 = Nilai erosivitas hujan bulanan rerata (ton/ ha) R = Curah hujan rata-rata bulanan (cm) D = Jumlah hari hujan rata-rata bulanan M = Curah hujan maksimum rata-rata bulanan (cm)

Bila data hujan harian maksimum (M) dan banyaknya hari hujan tidak tersedia, maka nilai/harga erosivitas hujan bulanan dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :RM = 2,21 (R)1,36Keterangan :RM= Erosivitas hujan bulananR= Curah hujan bulanan (cm)

Faktor Erodibilitas Tanah (K)Penentuan indeks faktor erodibilitas tanah ditetapkan dengan menggunakan nomograf. Data yang dikelompokkan untuk menentukan indeks faktor K meliputi tekstur tanah bahan organik, permeabilitas tanah dan struktur tanah. Harkat tipe dan kelas struktur tanah dan kelas permeabilitas tanah dapat dilihat pada tabel 1 dan tabel 2 sebagai berikut :

Tabel 1. Kode Struktur Tanah

Tabel 2. Kode Permeabilitas Tanah

Cara untuk mengetahui nilai erodibilitas tanah (K) dengan menggunakan nomograf dari Wischemeier dan Smith adalah sebagai berikut : a. Hasil penjumlahan antara persentase debu dengan persentase pasir halus dimasukkan pada skala di sebelah kiri dari nomograf erodibilitas tanah tersebut, kemudian ditarik garis kearah kanan sampai memotong pada garis yang menunjukkan persentase pasir atau pasir kasar (0,10-2,0 mm). b. Setelah diketahui titik potong dari garis yang menunjukkan persentase pasir atau pasir kasar (0,10-2,0 mm), kemudian ditarik garis kearah bawah hingga memotong garis yang menunjukkan prosentase bahan organik tanah.c. Setelah diketahui titik potong dari garis yang menunjukkan persentase bahan organik tanah, kemudian ditarik garis kearah kanan hingga memotong garis yang menunjukkan kode struktur tanah. d. Setelah diketahui titik potong dari garis yang menunjukkan kode struktur tanah tanah, kemudian ditarik garis kearah bawah hingga memotong garis yang menunjukkan permeabilitas tanah.e. Setelah diketahui titik potong dari garis yang menunjukkan permeabilitas tanah tanah, kemudian ditarik garis kearah kiri hingga menunjukkan erodibilitas tanah.Adapun gambar dari Nomograf Wischemeier dan Smith dapat dilihat pada gambar 1.

Gambar 1. Nomograf Wischmeier dan Smith (1978)Menurut Hammer (1978), perhitungan nilai K dapat dilakukan dengan menggunakan rumus berikut :

Keterangan :M = parameter ukuran butir yang diperoleh sebagai berikut : M = (% debu + % pasir sangat halus) (100% liat)Bila data tekstur yang tersedia hanya fraksi pasir, debu dan liat, % pasir sangat halus dapat diduga sepertiga dari % pasir.a = % bahan organik ( % c x 1,724)b = kode struktur tanah liatc = kode permeabilitas tanah Indeks Panjang dan Kemiringan Lereng (Ls)Klas kemiringan lereng ditentukan dengan cara membuat jaring-jaring yang berjarak tetap pada peta topografi yaitu 1 cm baik untuk peta topografi skala 1 : 50.000 maupun 1 : 100.000. Untuk menghitung besarnya kemiringan lereng (S) digunakan rumus :

Keterangan :S = kemiringan lereng dalam (%)n = jumlah garis kontur yang memotong diagonal jaring-jaringCi = kontur interval dalam (m)a = panjang jaring-jaring dalam (m)

Panjang lereng () diukur mulai dari igir hingga pinggir sungai pada peta topografi. Pada masing-masing unit lahan digunakan nilai rata-rata dari minimal 10 kali pengukuran. Untuk memperoleh harga panjang lereng sebenarnya digunakan persamaan :

Keterangan :S = kemiringan lereng dalam (%) = panjang lereng sebenarnya (m)p = panjang lereng yang diukur pada peta (cm) = sudut kemiringan lereng dalam derajat

Rumus tersebut berlaku untuk lahan dengan kemiringan < 22 %. Sedang untuk lahan dengan kemiringan yang lebih curam digunakan rumus Gregory et.al (1977) sebagai berikut :

Keterangan : T= panjang lereng (m) m= 0,5 untuk lereng 5 % atau lebih 0,4 untuk lereng 3,5 % - 4,9 % 0,3 untuk lereng < 3,4 % C = 34,7046 = sudut kemiringan lereng

Kelas kemiringan lereng yang digunakan seperti tersebut pada tabel 3.Tabel 3. Kelas Kemiringan Lereng (S)Kelas %Indeks (S)

0 80,4

8 151,4

15 253,1

25 456,8

>45>9,5

Apabila sulit untuk mendapatkan / menghitung panjang lereng, maka pengaruh panjang lereng dapat diabaikan dan yang berpengaruh hanya kemiringan lereng (kemiringan lereng berpengaruh 3 x panjang lereng terhadap erosi). Sehingga faktor Ls dapat dinilai sebagai berikut (Tabel 4).

Tabel 4. Penilaian Kelas Kemiringan Lereng (Ls)Kemiringan lereng %Penilaian Keterangan

0 50,25Datar hampir landai

5 151,20Landai agak miring

15 354,25Miring

35 509,50Sangat miring agak curam

>5012,00Sangat curam

Indeks Pengelolaan Tanaman (C)Perhitungan C tahunan rata-rata pada setiap satuan lahan ditentukan berdasarkan masa tanaman dengan menggunakan indeks rat-rata seimbang. Misalnya masa tanam pertama selama 3 bulan pertama adalah kedelai dan kacang tanah, sedangkan indeksnya adalah 0,399 untuk kedelai 0,2 untuk kacang tanah sehingga indeks rata-rata adalah 0,299. Sedangkan masa tanam kedua berupa pada sawah selama 6 bulan dengan indeks 0,01 dan pada lahan tersebut sisa waktunya adalah tanpa tanaman atau bero dengan indeks adalah 1,0. Dengan kondisi demikian maka indeks pengelolaan tanaman dapat diciri dengan menambah indeks tanaman-tanaman di atas dibagi satu tahun (12 bulan), maka :

Tabel 5. Faktor Pengelolaan Tanaman (C) Tunggal

Indeks Konservasi Tanah (P)Konservasi tanah yang dimaksud di sini tidak hanya tindak konservasi secara mekanika atau fisis saja, tetapi termasuk juga berbagai macam usaha yang bertujuan mengurangi erosi tanah. Interpretasi foto udara dengan skala 1 : 50.000 atau yang lebih kecil, agak sukar untuk mendeteksi tindak konservasi tanah yang berlangsung di suatu unit lahan. Untuk mengatasi kekurangan tersebut kiranya uji-medan maupun informasi yang tersedia akan sangat membantu. Selanjutnya indeks konservasi tanah ditentukan berdasarkan tabel 6.Tabel 6. Nilai Faktor P (Konservasi Tanah)

Klasifikasi untuk indeks erosi yang digunakan di dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :Tabel 7. Klasifikasi Indeks ErosiJumlah tanah hilang(ton / ha/ tahun)Klasifikasi

< 15Sangat ringan

15 60Ringan

60 180Menengah

180 480Berat

>480Sangat berat

2.4. Pencegahan ErosiErosi tidak dapat dicegah secara sempurna karena merupakan proses alam. Pencegahan erosi merupakan usaha pengendalian terjadinya erosi yang berlebihan sehingga dapat menimbulkan bencana. Ada banyak cara untuk mengendalikan erosi antara lain :a. Pengolahan TanahAreal tanah yang diolah dengan baik dengan penanaman tanaman, penataan tanaman yang teratur akan mengurangi tingkat erosib. Pemasangan Tembok Batu Rangka BesiDengan membuat tembok batu dengan kerangka kawat besi di pinggir sungai dapat mengurangi erosi air sungai..c. Penghutanan KembaliYaitu mengembalikan suatu wilayah hutan pada kondisi semula dari keadaan yang sudah rusak di beberapa tempat,d. Penempatan Batu Batu Kasar sepanjang Pinggir Pantaie. Pembuatan Pemecah Angin atau GelombangPohon pohonan yang ditanam beberapa garis untuk mengurangi kekuatanf. Pembuatan Teras Tanah LerengBAB IIIPENUTUP3. 3.1. KesimpulanKesimpulan yang dapat diambil adalah :1. Erosi tanah merupakan kejadian alam yang pasti terjadi dipermukaan daratan bumi.2. Ada dua macam erosi, yaitu erosi normal dan erosi dipercepat.3. Adapun faktor-faktor alam yang mempengaruhi erosi adalah erosivitas hujan, erodibilitas tanah, indeks panjang dan kemiringan lereng dan pengelolaan tanah.4. Metode USLE (Universal Soil Loss Equation) merupakan metode yang umum digunakan untuk memperediksi laju erosi.5. Ada beberapa cara pengendalian erosi antara lain dengan pengolahan tanah, pemasangan tembok batu rangka besi, penghutanan kembali, penempatan batu kasar sepanjang pinggir pantai, pembuatan pemecah angin atau gelombang dan pembuatan teras tanah lereng.

1. 2. 3. 3.1. 3.2. SaranDengan mengetahui lebih banyak tentang erosi kita dapat menjaga lingkungan kita. Karena menjaga lingkungan merupakan tanggung jawab bersama.

DAFTAR PUSTAKA

As-syakur, Abdul Rahman, 2009. Prediksi Erosi dengan USLE dan Sistem Informasi Geografi. http://mbojo.wordpress.com/2008/12/18/prediksi-erosi-dengan-usle-dan-sistem informasi-geografi/Diakses tangal 24 maret 2011.

Anonim 1, 2009. Erosihttp://id.wikipedia.org/wiki/ErosiDiakses tangal 24 maret 2011.

Anonim 2, 2009.Faktor-faktor yang Mempengaruhi Erosi http://vivafokushimiti.blog.friendster.com/2007/03/faktor-faktor-yang-mempengaruhi-erosi/Diakses tangal 24 maret 2011.

Anonim 3, 2009. Pengertian dan Bentuk-bentuk Erosi http://samrumi.blogspot.com/2009/01/pengertian-dan-bentuk-bentuk-erosi.htmlDiakses tangal 24 maret 2011.

Anonim 4, 2009. Proses Terjadinya Erosihttp://www.edukasi.net/pengpop/pp_full.php?ppid=308&fname=materi_2.html Diakses tangal 24 maret 2011.

17